[发明专利]基于簇内侦听的网络编码方法

权利要求书

1.一种基于簇内侦听的网络编码方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，形成多个簇结构，每个所述簇结构包括一个簇头节点和多个簇成员节点；

步骤二，形成覆盖所述簇结构，具有根节点的树结构；

步骤三，给所述树结构中的所有节点分配树地址；

步骤四，当第一数据流和第二数据流在当前编码节点相遇时，根据所述树地址判断所述第一数据流和所述第二数据流是否满足编码条件，如果满足所述编码条件则将所述第一数据流和所述第二数据流进行异或运算形成当前编码数据流；以及

步骤五，将所述当前编码节点的所述树地址作为所述当前编码数据流的当前临时源地址；以及将对应的最优解码节点的地址作为所述当前编码数据流的当前临时目的地址，并根据所述当前临时源地址和所述当前临时目的地址对所述当前编码数据流进行数据转发,

其中，所述树结构中所述簇头节点形成主干，所述簇成员节点形成枝叶，

所述编码条件为所述当前编码节点和所述第一数据流的临时目的地址之间的树路径经过所述第二数据流的临时源地址的至少一个同簇节点或邻居节点且所述当前编码节点与所述第二数据流的临时目的地址节点之间的树路径经过所述第一数据流的临时源地址的至少一个同簇节点或邻居节点。

2.根据权利要求1所述的基于簇内侦听的网络编码方法，其特征在于：

其中，所述簇头节点根据节点的剩余能量和节点密度周期性选举，一个簇结构中的簇成员节点数量可以根据需求调整。

3.根据权利要求1所述的基于簇内侦听的网络编码方法，其特征在于：

其中，所述簇头节点、所述簇成员节点、所述根节点在每一个树上的地址按照Zigbee或802.15.4协议进行分配。

4.根据权利要求1所述的基于簇内侦听的网络编码方法，其特征在于：

其中，所述树结构还包括：桥节点，

当所述簇头节点的通信范围内没有找到其他的所述簇头节点作为父节点，所述簇头节点在n倍通信半径的范围内搜索距离第一个根节点最近的簇头节点作为目标节点，并选择通往该目标节点最短路径上的节点为所述桥节点，

所述桥节点在多根多树结构的形成过程中转化为所述簇头节点。

5.根据权利要求1所述的基于簇内侦听的网络编码方法，其特征在于：

其中，所述根节点的数量可以根据需求进行调整。

6.根据权利要求1所述的基于簇内侦听的网络编码方法，其特征在于：在步骤四和步骤五之间还执行以下步骤，在所述当前编码节点接收的所述第一数据流和所述第二数据流的所述临时目的地址和所述当前编码节点的地址一致时，对所述第一数据流和所述第二数据流进行解码操作，然后执行所述步骤五。

7.根据权利要求1所述的基于簇内侦听的网络编码方法，其特征在于：

其中，临时源地址和目的地址更新采用以下方式，原数据流F₁⁰的临时源地址和目的地址就为源地址S₁和目的地址D₁，原数据流的临时源地址和目的地址就为源地址S₂和目的地址D₂，原数据流的临时源地址和目的地址就为源地址S₃和目的地址D₃，在原数据流F₁⁰和原数据流在第一次编码节点编码后形成编码数据流F₁¹后，则将第一次编码节点的地址作为已编码数据流F₁¹的临时源地址以及将第一次编码对应的最优解码节点的地址作为临时目的地址，在数据流F₁¹和原数据流在第二次编码节点编码后形成再编码数据流F₁²后，则将第二次编码节点的地址作为再编码数据流F₁²的临时源地址以及将第二次编码对应的最优解码节点的地址作为临时目的地址。